有机化学醇、酚、醚.ppt

醇,1）分类,醇,饱和醇,不饱和醇,脂环醇,芳香醇,（根据烃基的不同）,（乙醇）,（烯丙醇）,（环己醇）,（苯甲醇）,一、分类、结构与命名,醇,伯醇,仲醇,叔醇,（根据烃基所 连的碳原子）,（正丁醇）,（仲丁醇）,（叔丁醇）,（乙二醇）,（丙三醇）,（环己六醇）,醇,（根据所含 羟基的个数）,一元醇,二元醇,多元醇,（乙醇）,一般多元醇的羟基联在不同的碳上，若联在同一碳上则不稳定：,羟基联在双键碳上称为烯醇，烯醇不稳定，有如下平衡：,2）结构,碱性,SN反应,酸性,3）命名, 饱和醇：母体以含羟基最长的碳链作为主链，编号从距羟基较近端开始, 不饱和醇：以含羟基及不饱和键的最长碳链为主链，从离羟基较近端编号,5甲基4己烯2醇,2丁炔1醇, 多元醇：选择含羟基最多的碳链为主链,2,3戊二醇,1,2环己二醇,二、物理性质,醇的沸点比多数分子质量接近的其它有机物为高，这是因为醇是极性 分子，而且分子中的羟基之间还可以通过氢键缔合起来；羟基的数目 增加，则形成的氢键增多，沸点则更高：,三、化学性质,1）似水性, 弱酸性：羟基上的氢表现出一定的酸性，但醇的酸性比水弱，比炔氢强；,不同类型醇的酸性强弱顺序为：叔醇 仲醇 伯醇 甲醇,的碱性比 强，所以醇化物遇水分解,醇不能与碱的水溶液作用，只能与碱金属或碱土金属作用, 弱碱性：通过羟氧原子上的未共用电子对与质子结合可以形成质子化的 醇 ， 所以醇可溶于浓强酸中, 与无机盐形成结晶醇：,2）生成酯的反应,醇与无机酸和有机酸失水形成的产物称为酯,（硝酸酯）,（硫酸氢甲酯）,（硫酸二甲酯）,（磷酸烷基酯）,（磷酸二烷基酯）,（磷酸三烷基酯）,3）与氢卤酸的反应,醇与氢卤酸失水生成卤代烃，是卤代烃水解的逆反应，该反应是酸催化下的 亲核取代反应。叔醇主要按单分子历程进行，伯醇则主要按双分子历程进行,叔醇 仲醇 伯醇,HI HBr HCl,不同的氢卤酸以及不同类型的醇反应速率不同：,例如：,慢,快,当反应按单分子历程进行时，烷基有可能发生重排：,重排,还有可能重排扩环：,伯醇则按双分子历程：,过渡态,叔醇 仲醇 伯醇,Lucas试剂,慢混浊,快混浊,加热后混浊,可以用卢卡斯试剂，即无水 的浓盐酸溶液来鉴别六个碳原子以下的醇：,适用于碳数6,4）脱水反应, 分子内脱水：羟基与 脱去一分子水得到烯烃，是烯烃水合的逆反应,170,浓硫酸,反应按单分子历程进行：,仲醇或叔醇分子内脱水时，遵守札依切夫规律,有可能发生重排：,反应机理：, 分子间脱水：两分子醇发生分子间脱水，生成醚,140,浓硫酸,5）氧化反应,有些特殊氧化剂如吡啶和CrO3在盐酸溶液中的络合盐，又称PCC氧化剂。由于其中的吡啶是碱性的，因此，对于在酸性介质中不稳定的醇类氧化成醛(或酮)时，不但产率高，且不影响分子中C=C、C=O、C=N等不饱和键的存在。,6）邻二醇与高碘酸（HIO4）的作用,二元醇: 分子中含有两个羟基的化合物, 具有醇的通性,乙二醇单钠,乙二醇二钠,乙二醇,邻二醇：两个羟基连在相邻的碳原子上,邻二醇与过碘酸在缓和条件下进行氧化反应，具有羟基的两个碳原子的CC键断裂而生成醛、酮、羧酸等产物。,三个或三个以上羟基相邻,酮 酸 醛,-羟基醛或-羟基酮也能被高碘酸氧化,或,不反应,不相邻的醇, 酚,羟基直接与芳环相连的化合物叫做酚,苯酚,邻苯二酚,1,2,3-苯三酚,萘酚,邻甲苯酚,邻甲氧基苯酚,邻羟基苯甲醛,一、酚及其结构,共轭,酚羟基给电子的共轭效应大于吸电子的诱导效应,二、化学性质,1）酸性,酸性比较：,原因分析： 酚羟基中氢氧之间的结合较醇弱 酚解离生成的苯氧基负离子较醇解离生成的烷氧基负离子稳定,但苯酚的酸性比碳酸弱，不能与碳酸氢钠作用，所以在苯酚的钠盐溶液中 通入二氧化碳可以置换出酚：,苯环上如连有吸电子基团（如卤素，硝基等），可使酚的酸性增强；芳环上 如连有给电子基团（如烷基），则酚的酸性减弱,2,4,6三硝基苯酚 （苦味酸）,2）酚醚的生成,反应实际上是酚负离子（ ）作为亲核试剂与卤代烃 发生的亲核取代反应,3）与三氯化铁的显色反应,具有羟基与 杂化碳原子相连的结构的化合物大多数能与 三氯化铁的水溶液起显色反应。多数酚能与三氯化铁产生 红、绿、蓝、紫等不同的颜色，可以用来鉴别酚或烯醇式 结构的存在,4）氧化,酚比醇容易被氧化，空气中的氧就能将酚氧化,对苯醌,邻苯醌,5）芳环上的取代反应,酚中的芳环可以发生一般芳环的取代反应，其活性比苯高,该反应极为灵敏，可用于苯酚的定性或定量测定,2,4,6三溴苯酚（白色沉淀）,溴代：,如在非极性溶剂中：,硝化：,分子内氢键,分子间氢键,对硝基苯酚的熔沸点比邻硝基苯酚的高，水溶性好,磺化：,傅氏反应：, 醚,两个烃基通过氧原子连接的化合物称为醚：,一、醚的结构,烷基醚：可以认为醚氧原子是 杂化的,乙醚的构象,四氢吡喃,醚氧原子对碳链构象的影响相当于一个亚甲基,烷芳混合醚：,杂化，与芳环共轭,1）两个烃基相同的简单醚：,二甲醚,二乙醚,二苯醚,2）两个烃基不同的混合醚：,二、命名,甲乙醚,苯甲醚,3）脂肪醚的系统命名是以较长碳链作为母体，而将含碳数较少的烃基与 氧一起称为烷氧基，作为支链；,3甲氧基戊烷,1,2二甲氧基乙烷,烃基中有一个是芳香环的，以芳香环作为母体：,对甲氧基丙烯基苯,4）氧所连接的两个烃基形成一个环的，称为环醚：,环氧乙烷,四氢呋喃,三、化学性质,除某些环醚外，醚相当不活泼，不易进行一般的有机反应，常作反应溶剂,1）碱性,与缺电子试剂形成络合物：,与浓强酸作用形成烊盐而溶解：,2）醚键的断裂,反应机理可以是SN2 ：,反应机理也可能是SN1 ：,烷芳混合醚在断裂时，总是生成烷基卤代烃和酚：,3）形成过氧化物,与醚氧相连的碳上连有氢的醚容易被氧化成过氧化物,过氧化物受热易爆炸，所以蒸馏乙醚时要检验并去除过氧化物,硫酸亚铁,4）环氧乙